《實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》優(yōu)教課件

1、高中物理系列授課課件1.4 實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器學(xué)習(xí)目標(biāo)永久磁鐵限位孔振針復(fù)寫紙振片線圈打點(diǎn)原理：電磁作用下振針振動(dòng)打點(diǎn)電壓：6 V 以下交流電源周期： 0.02 s阻力來(lái)源：紙帶與限位孔、復(fù)寫紙的摩擦，紙帶與振針的摩擦正脈沖輸出插座負(fù)脈沖輸出插座紙盤軸墨粉紙盤電火花計(jì)時(shí)器打點(diǎn)原理：脈沖電流經(jīng)放電針、墨粉紙盤放電打點(diǎn)電壓：220 V 交流電源周期： 0.02 s阻力來(lái)源：紙帶與限位孔、墨粉紙盤的摩擦關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶的特點(diǎn)關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶的特點(diǎn)無(wú)論使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還是電火花計(jì)時(shí)器，打出的紙帶上的點(diǎn)都記錄了紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。因?yàn)榧垘歉矬w連接在一起的，紙帶上的點(diǎn)就相應(yīng)地表示

2、出了運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，研究各點(diǎn)之間的距離，就可以了解在不同時(shí)間里物體發(fā)生的位移、速度的大小和變化情況。思考思考打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，我們可以不需要計(jì)算而直接從紙帶上得到的物理量是 （ ）A.時(shí)間間隔 B.位移C.瞬時(shí)速度 D.平均速度AB練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：1.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過兩個(gè)限位孔，壓在復(fù)寫紙的下面。2.用導(dǎo)線把兩個(gè)接線柱分別與電源接線柱連接。啟動(dòng)電源，用手水平地拉動(dòng)紙帶，打完點(diǎn)后立即關(guān)閉電源。3.取下紙帶，從能看得清的某個(gè)點(diǎn)開始，數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)。如果數(shù)出 n 個(gè)點(diǎn)，那么這些點(diǎn)劃分出來(lái)的時(shí)間間隔數(shù)為（

3、n-1），則紙帶對(duì)應(yīng)這些點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t = 0.02(n-1) s。4.用刻度尺測(cè)量從開始計(jì)數(shù)的點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離 x。5.利用公式 v = x/ t 計(jì)算出紙帶在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度。6.在紙帶上取連續(xù)的 6 個(gè)點(diǎn)，用刻度尺量出相鄰兩個(gè)點(diǎn)的距離，判斷紙帶的這段運(yùn)動(dòng)是否為勻速運(yùn)動(dòng)。使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的注意事項(xiàng)：使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的注意事項(xiàng)：1.實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定好，以免拉動(dòng)紙帶時(shí)晃動(dòng)，并先輕輕試?yán)垘?，?yīng)無(wú)明顯的阻滯現(xiàn)象。2.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再拉動(dòng)紙帶。3.手拉動(dòng)紙帶時(shí)速度應(yīng)適中，以防點(diǎn)跡太密或太疏。4.使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)注意把兩條紙帶穿好

4、，墨粉紙盤位于兩條紙帶中間；使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)讓紙帶穿過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面。5.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能連續(xù)工作太長(zhǎng)時(shí)間，打完點(diǎn)后應(yīng)立即關(guān)閉電源。故障故障原因原因解決方法解決方法打點(diǎn)不清晰打的不是點(diǎn)，是短線打雙線1.振針過高2.電壓太低3.復(fù)寫紙用得太久1.振針適當(dāng)調(diào)低2.調(diào)高電壓3.換新的復(fù)寫紙1.振針過低2.所加電壓太高，使振幅過大1.把振針適當(dāng)調(diào)高2.適當(dāng)調(diào)低電壓振針?biāo)蓜?dòng)把振針固定電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器易出現(xiàn)的故障、原因及解決方法電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器易出現(xiàn)的故障、原因及解決方法點(diǎn)一點(diǎn)點(diǎn)一點(diǎn)關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的“兩個(gè)凡是”1.凡是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（以電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為例）的實(shí)驗(yàn)必然也用到下列器材：交流電源、

5、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、刻度尺。2.凡是使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)必然是先接通電源待打點(diǎn)穩(wěn)定后再拉動(dòng)紙帶。用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量瞬時(shí)速度1.根據(jù)紙帶計(jì)算平均速度根據(jù)速度公式可求出任意兩點(diǎn)間的平均速度。2.粗略計(jì)算瞬時(shí)速度紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度可以粗略地由包含該點(diǎn)在內(nèi)的較近兩點(diǎn)間的平均速度來(lái)表示。3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理（1）從紙帶上便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn)，每 5 個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為 T = 0.02s5=0.1s（2）利用紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離和對(duì)應(yīng)的時(shí)間，得出各計(jì)時(shí)點(diǎn)的瞬時(shí)速度0123x1x2x3物體運(yùn)動(dòng)速度的其他測(cè)量方法：物體運(yùn)動(dòng)速度的其他測(cè)量方法：1.利用光電門測(cè)瞬時(shí)速度2.借助

6、傳感器利用計(jì)算機(jī)測(cè)速度速度-時(shí)間圖象1.v-t 圖象作法01建立坐標(biāo)系橫軸：時(shí)間縱軸：速度02描點(diǎn)利用所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算瞬時(shí)速度，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)03連線用平滑的曲線將所描的點(diǎn)連接起來(lái)2. v-t 圖象的意義v-t 圖象非常直觀地反映了速度隨時(shí)間的變化情況，但它并不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡。3.從v-t 圖象中可獲得的信息（1）可以從圖象上直接讀出某一時(shí)刻瞬時(shí)速度的大小。（2）可以從圖象上直接判斷速度的方向。（3）可以從圖象上直觀地看出速度隨時(shí)間的變化情況。思考：判斷正誤思考：判斷正誤1.物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其v-t 圖象就是其運(yùn)動(dòng)軌跡。（ ）2.圖象只能描述做直線運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)，不能描述做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)。（ ）課堂小結(jié)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、原理及使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器課堂小結(jié)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造、原理及使用電磁